Trần Duy Hải Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học bách khoa hà nội ****************** Luận văn thạc sỹ khoa học Ngành : Cơ khí động lực Cơ khí động lực 2006 - 2008 Trần Duy Hải Hà Nội 2008 Hà nội 2008 Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học bách khoa hà nội ****************** Luận văn thạc sỹ khoa học Ngành : Cơ khí động lực Mà số : Trần Duy Hải Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Khắc Trai Hà Nội 2008 Lời nói đầu Nền kinh tế nước ta đà phát triển hội nhập, nhu cầu vận tải ôtô ngày gia tăng đặc biệt xe có trang bị hệ thống đại Cùng với phát triển số lượng, tính đại thiết bị hạ tầng sở đường vấn đề liên quan tới an toàn giao thông Điều đặt nhiệm vụ cho cán kỹ thuật ngành ôtô, giáo viên giảng dạy trường chuyên ngành phải thường xuyên cập nhật kiến thức nhằm mục đích khai thác, sử dụng kỹ thuật loại xe đại đảm bảo hạn chế tối đa tai nạn giao thông đường Các loại xe đại phần lớn tích hợp hệ thống khí truyền thống với hệ thống điều khiển phức tạp nhằm đảm bảo tính ổn định tốc độ, tình khai thác Hệ thống ABS+VDC hệ thống tích hợp kể Hệ thống sử dụng hệ thống điều khiển: hệ thống phanh, hệ thống lái, hệ thống treo để tham gia đảm bảo khả ổn định động học ôtô Với hệ thống tích hợp phân tích thành nhiều mảng nghiên cứu khác Đề tài luận văn tập trung vào khảo sát trình chuyển động quay vòng ôtô theo hướng tìm hiểu mối quan hệ động học động lực học chúng trang bị ABS+VSC Hệ thống VSC phân mảng VDC nhằm mục đích ổn định quay vòng cho ôtô Để tiếp cận đến vấn đề phức tạp, có mặt kết cấu ôtô ngày nay, cần bổ sung kiến thức điều khiển tự động nắm trạng thái hoạt động ôtô Thực điều góp phần nâng cao khả hiểu biết hệ thống, nâng cao chất lượng khai thác sử dụng ôtô, đồng thời góp phần vào việc giảm thiểu tai nạn giao thông Các tư liệu trình bày kết cấu khai thác sử dụng đà có mặt nước ta tài liệu dừng lại mức độ giới thiệu, trình đào tạo gặp nhiều khó khăn Thực ý định trên, đề tài viết luận văn thực với tiêu đề Khảo sát trình chuyển động quay vòng ôtô có bố trí ABS+VDC Sự chuyển động ôtô đường tổ hợp nhiều yếu tố tác động Quản lý yếu tố phương diện động học động lực học giúp hiểu rõ chất trình xảy ôtô chuyển động đường Với mục tiêu khảo sát, đề tài chọn phương pháp mô tính toán nhằm rút kết luận cần thiết phục vụ cho trình đào tạo, lý giải vấn đề an toàn giao thông Nội dung đề tài vấn đề lớn, nhiên đề tài ®· dÉn tíi mét sè kÕt qu¶ cã thĨ chÊp nhận Trong khuôn khổ luận văn, đề tài cố gắng trình bày ngắn gọn với mục tiêu mô tả trình thông qua đồ thị nhận xét, sở kết đề tài, kiến thức hệ thống ABS+VSC làm sáng tỏ nhằm mở rộng hiểu biết thực khảo sát, nghiên cứu tiếp sau Đề tài thực Bộ môn ôtô xe chuyên dụng, Viện Cơ khí Động lực Trường ĐHBK Hà Néi díi sù híng dÉn cđa PGS.TS Ngun Kh¾c Trai Đề tài nhận nhiều hỗ trợ thầy Bộ môn, Trung tâm Đào tạo sau Đại học bạn đồng nghiệp Do thời gian, trình độ hạn chế, mảng nghiên cứu mới, kết đề tài ban đầu nên tránh khiếm khuyết, mong nhận bổ sung, góp ý nhà kỹ thuật, thầy đồng nghiệp để đề tài đầy đủ hoàn thiện trình nghiên cứu Hà nội, tháng 10 năm 2008 Tác giả Trần Duy Hải cHƯƠNG 1: Giới thiệu đề tài ABS+VDC hệ thống điều khiển tự động giúp nâng cao tính ổn định an toàn chuyển động ôtô, góp phần giảm thiểu tai nạn giao thông xảy Do vậy, tính điều khiển vấn đề ổn định hướng chuyển động ôtô vấn đề quan trọng cần phải khảo sát cách kỹ lưỡng 1.1 Tính điều khiển vấn đề ổn định hướng chuyển động ôtô Quá trình điều khiển ôtô mô tả hình 1.1 với sơ đồ quan hệ Lái xe - Điều kiện ngoại cảnh - Quỹ đạo chuyển động ôtô lái xe Cỏc chuyn ng yờu cu Vnh lái Quay bánh xe dẫn hướng Điều kiện đường Cơ cấu điều khiển Chân ga Tốc độ chuyển động ôtô Phanh Gia tốc chậm ôtô Các điều kiện ngoi cnh khỏc QUỹ Đạo Chuyển động ôtô Hình 1.1: Mô tả tổng thể quan hệ điều khiển lái xe chuyển động ôtô Tất mối quan hệ điều khiển, an toàn giao thông quan tâm thông qua quỹ đạo chuyển động ôtô Quỹ đạo chuyển động ôtô tập hợp vị trí ôtô có sau người lái thực động tác điều khiển lên ôtô, liên quan đến tính dẫn hướng xe ổn định hướng chuyển động ôtô đặc tính ôtô có khả giữ quỹ đạo chuyển động theo góc quay vành lái chịu tác động lực, mômen ngoại cảnh Sự chuyển động ôtô đường đòi hỏi phải thực theo quỹ đạo phức tạp, người lái luôn điều chỉnh góc quay vành lái Khi nâng cao tốc độ chuyển động cần thiết phải đảm bảo mối tương quan quỹ đạo chuyển động góc quay vành lái chặt chẽ Trong nhiều trường hợp sai lầm nhỏ điều khiển dẫn tới quỹ đạo chuyển động gây an toàn giao thông Chẳng hạn đường vòng với vận tốc cao, gặp chướng ngại vật, phanh xe ngặt dẫn đến bó lết làm khả điều khiển gia tốc hướng tâm tăng lên đột ngột dẫn đến tượng trượt bên bánh xe gây lật đổ Do quản lý quỹ đạo chuyển động hạn chế tai nạn giao thông An toàn chuyển động giao thông vận tải ôtô tiêu hàng đầu việc đánh giá chất lượng thiết kế sử dụng phương tiện Để nâng cao tính an toàn chuyển động thiết phải đề cập đến động lực học chuyển động ôtô Chuyển động ôtô trạng thái động lực học phức tạp chịu ảnh hưởng nhiều nguyên nhân khác đà nhà khoa học giới nghiên cứu cụ thể hình 1.2 Trong đó, người lái thành phần điều khiển biểu thị thông số đầu vào, thành phần thứ môi trường chuyển động ôtô, sau kết cấu kỹ thuật ôtô Hình 1.2: Các nguyên nhân gây tai nạn giao thông Mặc dù tỷ lệ tai nạn giao thông kết cấu kỹ thuật ôtô nhỏ trách nhiệm cán kỹ thuật ngành phải tìm cách hạn chế đến mức thấp nguyên nhân gây an toàn Muốn phải hiểu biết sâu cấu trúc, vấn đề đảm bảo tính điều khiển ôtô kết cấu liên quan nhằm bước đầu khai thác tốt sau sử dụng để giảm bớt tai nạn giao thông xảy đường 1.2 Khái niệm trạng thái quay vòng ôtô Tính điều khiển, ổn định hướng chuyển động ôtô liên quan đến việc xác định quỹ đạo chuyển động đánh giá theo quan niệm trạng thái quay vòng Theo tài liệu lý thuyết ôtô, bán kính quay vòng xác định: RLT = l (1.1) β t − (α t − s ) Trong đó: l : chiều dài sở ô tô, t : Góc quay bánh xe dÉn híng, α t , α s : Gãc biến dạng bên bánh xe cầu trước cầu sau Như bán kính quay vòng RLT ôtô không phụ thuộc vào cácgiá trị l , α t , α s mµ β t = const bán kính quay vòng RLT so với RTT phụ thc vµo hiƯu sè (α t − α s ) xảy trạng thái quay vòng ôtô hình 1.3 Quay vòng thiếu RTT > RLT Quay vòng thừa RTT < RLT Hình 1.3: Mô tả trạng thái quay vòng ôtô Trạng thái quay vòng trạng thái quay vòng mà mong muèn ®ã α t − α s = ⇒ RTT = R LT = l βt Trạng thái quay vòng thiếu xảy ( t − α s ) > ⇒ RTT > R LT gây lên tăng bán kính quay vòng, để thực quay vòng xe theo bán kính R LT người lái phải tăng góc quay vành lái lượng VL Trạng thái quay vòng thừa x¶y (α t − α s ) < RTT < R LT gây lên giảm bán kính quay vòng, tức gia tăng lực ly tâm tai nạn giao thông xảy Do trạng thái quay vòng không mong muốn để thực quay vòng xe theo bán kính R LT người lái phải giảm góc quay vành lái lượng VL Các trạng thái quay vòng thừa, thiếu bất lợi cho chuyển động ôtô đường cần phải kiểm soát, điều chỉnh gần với trạng thái quay vòng đúng, hệ thống VSC đáp ứng yêu cầu tức đáp ứng điều kiện t s luôn có giá trị không lân cận không Do vậy, đề tài lựa chọn tiêu chí bán kính quay vòng để sử lý với việc quản lý t , s điều kiện sử dụng phanh thông qua gia tốc bên y sử dụng kiểm soát ổn định hướng VSC hƯ thèng TRC, VDC, ABS ®Ĩ ®iỊu khiĨn ®éc lập bánh xe với mục đích ổn định quỹ đạo chuyển động ôtô, thực chất hệ thống VSC quản lý bán kính quay vòng ôtô 1.3 Giới thiệu hệ thống ABS liên hợp với ABS ôtô Hệ thống phanh (Brake System) thiết bị an toàn chủ động ôtô, dùng để giảm tốc độ hay dừng đỗ ôtô trường hợp cần thiết theo yêu cầu người lái, hệ thống có ý nghĩa quan trọng bảo đảm khả ổn định ôtô chuyển động Một vấn đề đặt đồng thời toán cần phải giải hoạt động hệ thống phanh xe không bố trí ABS phanh loại đường có hệ số bám thấp đường trơn, đường lầy, đường cát xảy tượng hÃm cứng bánh xe (bánh xe bị trượt lết) làm giảm hiệu phanh, dẫn đến tình trạng tính ổn định hướng, tính đồng thời phanh tất bánh xe khả điều khiển ôtô Khi phanh ôtô bánh xe trước bị bó cứng làm cho xe chuyển hướng theo điều khiển người lái bánh xe sau bị bó cứng làm đuôi xe bị lạng, ôtô bị trượt ngang Đặc biệt ôtô quay vòng, tượng trượt ngang bánh xe dẫn đến tượng quay vòng thiếu quay vòng thừa làm tính ổn định hướng chuyển động cụ thể là bị trượt ngang xe có kết cấu quay vòng thừa bánh xe phía trước nằm phía đường cong bị phanh cứng xe có trạng thái quay vòng thiếu bánh xe phía sau nằm phía đường cong bị phanh cứng hậu tổng hợp chuyển động ôtô quay vòng nguy hiểm Hệ số bám dọc ϕx Hệ số bám ngang ϕy 1.2 α=2o 1.0 ϕx α=10o 0.8 0.6 0.4 α=10o ϕy 0.2 α=2o 0 20 40 60 80 % Hệ s trt x a Hệ số bám dọc bám ngang với vùng tối ưu độ trượt b Lực dọc, lực ngang vùng tối ưu độ trượt Hình 1.4: Cơ sở lăn bám bánh xe có ABS Qua đồ thị 1.4 ta thấy phanh bánh xe đường thực tốt bánh xe quay giới hạn độ trượt (15 ữ 30)% , hệ số bám dọc, bám ngang có khả đạt cao, nghĩa cường độ phanh, khả giữ ổn định hướng ôtô cao Để giữ cho bánh xe làm việc ë vïng cã hƯ sè trỵt λo víi lùc phanh tối ưu không xảy khóa cứng bánh xe cần phải điều chỉnh áp suất dầu đến cấu phanh Việc điều chỉnh thực nhờ tín hiệu đầu vào sau: + Theo giá trị độ trượt cho trước + Theo gia tốc chậm dần bánh xe phanh + Theo giá trị tỷ số vận tốc góc bánh xe với gia tốc chậm dần Hệ thống ABS bố trí ôtô cho phép thực khả điều chỉnh liên tục mômen ma sát cấu phanh nhằm bánh xe không bị bó cứng trượt xảy vùng có hệ số bám cao Các thiết bị điện tử tham gia điều khiển với lực hành trình bàn đạp phanh ôtô kiểm soát chặt chẽ phanh bánh xe giới hạn trượt tối ưu Trong trạng thái nguy hiểm, cần phanh gấp dẫn tới bó cứng bánh xe (đặc biệt đường trơn) Điều làm khả ổn định hướng chuyển động ôtô, Sử dụng ABS loại trừ tình nguy hiểm vậy, tức nâng cao đáng kể an toàn chủ động cho ôtô Trong thực tế việc xác định độ trượt khó khăn, ECU ABS tính toán thông qua giá trị khác như: vận tốc góc, gia tốc góc bánh xe gia tốc dài ôtô Để khắc phục tượng đó, phần lớn ôtô trang bị hệ thống ABS (Anti-Lock Brake System_thiết bị chống trượt lết bánh xe phanh) hệ thống tổ hợp từ kết cấu: khí, thuỷ lực (hay 72 - Độ trỵt (Hinh 4.20 : Do thi KQ − So3, So4) : So3 có dạng đồ thị không thay đổi quay vòng thừa, tiến hành điều chỉnh phanh bánh nên tốc độ ôtô giảm So3 giảm So4 điều chỉnh 0.2% - Đặt độ trượt điều chỉnh So4 = 0.2% thấy dao động giới hạn, sau 1s dao động momen kéo tác động điều chỉnh bánh xe nên độ trượt bánh xe gợn sóng Vận tốc gãc quay c¸c b¸nh xe (Hinh 4.21 : Do thi KQ − phidot1, phidot2) vµ (Hinh 4.22 : Do thi KQ − phidot3, phidot4) : ë thời điểm ban đầu = = 67.7rad / s ; ϕ = ϕ = 65.2rad / s sau có khác tác động momen phanh nên lẽ tăng tốc , 2, , tăng lên chúng lại lăn tăn tăng dần Trên bánh xe thường xuyên điều chỉnh với mức độ khoảng 4lần/s Nhận xét kết quả: Sự xuất VSC mà việc điều khiển dựa vào giá trị t s xảy trình ôtô chuyển động Khi xe vào vòng xuất lực bên, xuất góc lệch bên thân xe nên VSC điều chỉnh ưu điểm VSC trường hợp quay vòng thừa giảm gia tốc bên, tăng bán kính quay vòng Các kết đưa tương đối phù hợp đà mô tả trình chuyển động xe có VSC, điều tạo điều kiƯn cho chóng ta hiĨu biÕt thªm vỊ hƯ thèng đặc biệt quan hệ động học, động lực học cần thiết tạo tiền đề cho nghiên cứu 73 4.5.3 Phương ¸n 3: Trêng hỵp cã VSC víi vËn tèc 80km/h a KÕt qu¶: Hinh 4.24: Do thi KQ 2-1 y2dot Gia toc ben [m/s 2] -1 Thoi gian [s] 10 10 Hinh 4.25: Do thi KQ 2-2 vantoc 23 22.5 22 Van toc [m/s] 21.5 21 20.5 20 19.5 19 18.5 18 Thoi gian [s] 74 Hinh 4.26: Do thi KQ 2-3 alpha 0.04 0.02 Goc lech than xe [rad] -0.02 -0.04 -0.06 -0.08 -0.1 -0.12 -0.14 Thoi gian [s] 10 10 Hinh 4.27: Do thi KQ 2-4 epxilon 0.45 Van toc goc quay than xe [rad/s] 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 Thoi gian [s] 75 Hinh 4.28: Do thi KQ 2-5 So1,So2 Do truot cua banh xe 1,2 [%] -0.05 So2 -0.1 -0.15 So1 -0.2 -0.25 Thoi gian [s] 10 10 Hinh 4.29: Do thi KQ 2-6 So3,So4 0.25 Do truot cua banh xe 3,4 [%] So4 0.2 0.15 0.1 0.05 So3 -0.05 Thoi gian [s] 76 Hinh 4.30: Do thi KQ 2-7 phidot1,phidot2 Van toc goc quay cua banh xe 1,2 [rad/s] 96 phidot1 94 92 phidot2 90 88 86 84 82 80 Thoi gian [s] 10 Hinh 4.31: Do thi KQ 2-8 phidot3,phidot4 Van toc goc quay cua banh xe 3,4 [rad/s] 90 85 80 phidot3 75 70 65 phidot4 60 55 Thoi gian [s] 10 77 Hinh 4.32: Do thi KQ 2-9 Mk1,Mk2,Mk3,Mk4 400 300 Mk1,Mk2 Momen cua banh xe [Nm] 200 100 Mk3 -100 -200 -300 Mk4 -400 -500 10 b Mô tả nhận xét kết quả: Các kết khảo sát đồ thị biểu diễn quy luật biến thiên thông số ®éng häc vµ ®éng lùc häc cđa xe nh: sù thay đổi gia tốc bên, vận tốc ôtô, góc lệch bên ôtô, vận tốc góc quay thân xe, góc quay thân xe so với hệ tọa độ cố định, độ trượt, vận tốc góc quay bánh xe trạng thái khảo sát đà khẳng định cho phần nghiên cứu lý thuyết đề tài đà chọn mô hình khảo sát với thông số xe hợp lý, không phức tạp thể đầy đủ kết tương đối phù hợp 4.6 So sánh kết trường hợp khảo sát có VSC Gia tốc bên y giảm ymax = 5.0m / s ổn định yod = 3.8m / s cân động lực học (vận tốc giảm, bán kính quay vòng tăng) Độ trượt So : Bình thường độ trượt bánh sau không đạt đến giá trị cần phải điều chỉnh đưa thêm hệ điều khiển quay vòng bánh xe momen phanh bánh bánh bị tăng 78 độ trượt vượt giới hạn hệ thống tiến hành điều chỉnh để trì độ trượt vùng tối ưu hệ thống VSC tiến hành điều chỉnh quay thân xe lực dọc đòi hỏi mômen phanh lớn 4.7 Hiệu điều khiển: Trong trình chuyển động luôn tồn giá trị giới hạn, giới hạn ôtô điều khiển khó khăn Các trạng thái nguy hiểm xác định thông qua bệ thử nghiệm thường không đảm bảo Do vậy, tốt xác định góc quay vành lái lớn dẫn tới trượt bên ôtô hệ thống điều chỉnh động học chuyển động VSC ôtô hỗ trợ kiểm soát tình trạng thái quay vòng thừa, ô tô bị khả chuyển động ổn định chiều lực ly tâm cïng chiỊu víi chiỊu cđa lùc bªn Sù mÊt ỉn định lớn ô tô quay vòng với tốc độ cao (vì lực ly tâm tỷ lệ bậc hai với vận tốc) Khi phanh xe tải trọng thẳng đứng bánh xe trước tăng, bánh xe sau giảm Khi xe chuyển động quay vòng tải trọng thẳng đứng bánh phía tăng, bánh phía giảm dẫn tới khả bám bánh xe thay đổi ảnh hưởng đến ổn định hướng chuyển động «t« HƯ thèng ABS+VSC sÏ tù ®éng ®iỊu khiĨn ®Ĩ tránh tượng nguy hiểm xảy Trong hệ điều khiển đà xoay quanh việc quản lý bán kính quay vòng vận tốc Nhờ điều khiển mà bán kính quay vòng thực tế tăng lên vận tốc ôtô giảm giảm gia tốc bên, tránh nguy có gây lật xe điều khiển hướng chuyển động mong muốn, hiệu phanh tổng quát nâng cao 79 Kết quỹ đạo chuyển động quay vòng ôtô phương án khảo sát: Hình 4.33: Quỹ đạo chuyển động quay vòng ôtô Nhận xét quỹ đạo chuyển động quay vòng ôtô: Với chế độ ôtô chuyển động quay vòng 60km/h hai trường hợp có VSC quỹ đạo ban đầu xe có xu hướng quay vòng thừa nên vào đường cong ổn định cần điều chỉnh Khả quay tròn thực quỹ đạo chuyển động ôtô giúp cho xe tuân thủ đường quy định, không rơi vào trường hợp bị chệch tức đáp ứng điều kiện quay vòng giúp cho xe tuân thủ 80 đường quy định, không rơi vào trường hợp bị chệch tức đáp ứng điều kiện quay vòng Nếu tăng tốc độ lên 80km/h ảnh hưởng lực ly tâm lớn lên, ảnh hưởng trượt bên lớn làm bán kính đường cong mở rộng Để thỏa mÃn bán kính quay vòng mặt đường cho sẵn vận tốc ôtô phải tương thích với bán kính cog đường Với kết khả phản ứng xe nâng cao tốc độ, song hàm điều khiển vành lái cố định xe có xu hướng trở vị trí quay vòng có bán kính cong lớn Để thực quay vòng theo bán kính đường đà cho trước, người lái phải thực tăng bán kính quay vành lái giảm tốc độ ôtô Những điều khiển tích hợp xe có hệ thống VDC mà đề tài chưa khảo sát tíi 81 KÕt ln Sau mét thêi gian lµm đề tài với nội dung khảo sát trình chuyển động quay vòng ôtô có trang bị hệ thống tổ hợp ABS+VSC Đây vấn đề mới, tư liệu ®Ị cËp vỊ nã kh«ng nhiỊu, nhng víi sù cè gắng nỗ lực thân, hướng dẫn tận tình PGS.TS Nguyễn Khắc Trai, đề tài đà thực nhiệm vụ nêu ban đầu có ý nghĩa khoa học thực tiễn gồm: Đề tài đà tìm hiểu cấu trúc ôtô có ABS+VSC tập trung chủ yếu vào tìm hiĨu mét hƯ thèng thĨ cđa ABS+VSC nh»m n¾m chất phương thức điều khiển hệ thống VSC sở ôtô có ABS Những hiểu biết đề tài đà giúp tác giả làm quen với cấu trúc ôtô đại xây dựng tiền đề ban đầu cho hướng nghiên cứu Trên sở hiểu biết này, khuôn khổ luận văn thạc sỹ, đề tài dùng hiểu biết VSC ôtô để phân tính, tìm hiểu, khảo sát quan hệ vật lý, trình động học, động lực học xảy ôtô bánh xe ôtô Đề tài tiến hành đà tìm hiểu mô hình toán học đà thực hiện, vận dụng vào nhiệm vụ đề tài nhằm hoàn thiện mô hình, giúp mô tả trình hoạt động với hệ thống ABS+VSC Mô hình thiết lập mô hình không gian có để ý tới: - Các thay đổi quan hệ động học xe bánh xe - Các thay đổi quan hệ động học bánh xe chủ động bị động - Các thay đổi quan hệ lăn, bám, trượt bánh xe đường Đề tài đà đưa vào hàm điều khiển vành lái, đặc biệt mômen kéo bánh xe chủ động điều khiển phanh theo độ trượt cho bánh xe điều chỉnh, rõ vấn đề lý thuyết đà đưa vào mô hình nhằm điều khiển trạng thái chuyển động bánh xe đặt cầu sau có điều 82 khiển VSC đường cong Mô hình tính toán kiểm chứng qua kết tính toán cụ thể Các kết đưa phù hợp với kết đà công bố tác giả trước Do chấp nhận mô hình toán học đề tài để tiếp tục khảo sát kỹ Việc sử dụng phần mềm MATLAB simulink với phương pháp giải Runge Kutta thuận lợi, điều cho phép mô hình đà xây dựng áp dụng khảo sát trình chuyển động ôtô có điều chỉnh thực nghiên cứu Công việc chiếm nhiều thời gian từ trước đến VSC chưa có công trình công bố Việc lựa chọn số liệu tính toán cho ôtô dựa công bố Viện nghiên cứu an toàn giao thông đường xa lộ Mỹ - 1993 Bộ số liệu thiết lập sở thực nghiệm, trình tính toán đề tài không gặp nhiều khó khăn đà đưa kết tương thích với nhiệm vụ đặt Khảo sát phương án: kh«ng VSC, VSC cã vËn tèc thÊp, VSC cã vËn tốc cao: - phương án 1: Cho phép đề tài khẳng định mô hình tính toán mô tả quỹ đạo chuyển động toàn xe bánh xe chấp nhận được, đồng thời làm sở để so sánh nhận xét hiệu hệ thống ABS+VSC - Qua phương án sau đề tài cã thĨ ®a kÕt ln: a Sư dơng phanh cấu phanh để thay đổi lực dọc bánh xe theo hướng đảm bảo quay vòng có hiệu nâng cao khả ổn định thể việc ôtô giảm gia tốc bên tạo nên mô men quay đưa ôtô trạng thái quay vòng b Khi khảo sát ôtô vận tốc cao hơn, hệ thống VSC thực bánh xe cho thấy ảnh hưởng vận tốc Giá trị gia tốc bên tăng lên đáng kể, xe có xu hướng bị trượt ngang tác động vận tốc chuyển động Để tránh nguy hiểm quay vòng vận tốc cao cần bổ sung chế độ kiểm 83 soát giới hạn gia tốc cao nhất, thiết lập tự động giảm công suất động Với kết cấu vậy, ôtô có tính an toàn chuyển động cao Điều cần thiết ôtô quay vòng ë vËn tèc cao, ngêi l¸i Ýt cã kinh nghiƯm sử dụng Đề tài hình thành nội dung phân tích nhận xét nhằm lý giải kết quả, mặt khác để củng cố kiến thức chuyên ngành, đặc biệt kiến thức sở động lực học Những nhận xét phân tích kết tham khảo để giải thích số tai nạn giao thông xảy đường số ôtô có cấu trúc đại Kết đề tài tài liệu tham khảo về: khảo sát trình chuyển động ôtô, sở lý thuyết ABS+VSC phục vụ trình đào tạo Để hoàn thiện trình khảo sát nội dung đề tài tiếp tục xem xét tới nhiều ảnh hưởng khác Nếu có thời gian điều kiện nghiên cứu đề tài mở rộng theo hướng nghiên cứu hệ thống ABS+VSC bố trí bánh xe Một mảng rộng VDC mà đề tài chưa giải hệ thống liên hợp VDC bao gåm ¶nh hëng cđa c¶ hƯ thèng treo hệ thống lái Tuy nhiên, với thời gian hạn chế, đề tài đà tiếp cận vấn đề mới, đòi hỏi vận dụng nhiều kiến thức chuyên ngành sâu Trong trình học tập làm đề tài, với nỗ lực thân hỗ trợ, tạo điều kiện giúp đỡ quý báu Trung tâm Đào tạo sau Đại học, thầy Bộ môn ôtô xe chuyên dụng, Viện Cơ khí Động lực, Trường ĐHBK Hà Nội, bạn đồng nghiệp đề tài hoàn thành thời gian nhiệm vụ ban đầu Tác giả xin chân thành cảm ơn hỗ trợ to lớn Đặc biệt xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Khắc Trai đà trực tiếp tận tình bảo, hướng dẫn để hoàn thành tốt luận văn 84 Tài liệu tham khảo pgs.ts.Nguyễn Khắc Trai_Tính điều khiển quỹ đạo chuyển động ô tô_ Nhà xuất Giao thông vận tải (1997) pgs.ts Nguyễn Khắc Trai, Đàm Hoàng Phúc_Mô quỹ đạo chuyển động ô tô tải phanh_Đề tài nghiên cứu khoa học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội (2000) Nguyễn Hữu Cẩn, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Dư Quốc Thịnh, Lê Thị Vàng_Lý thuyết ô tô_Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật (2000) ThS Nguyễn Hoàng Hải, Nguyễn Việt Anh_Lập trình Matlab ứng dụng_Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật (2006) TS Trần Văn Nghĩa_Tin học ứng dụng thiết kế khí_ Nhà xuất Giáo dục (2004) Nguyễn Phùng Quang_Matlab Simulink_ Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật (2004) pgs.ts Ngun Kh¾c Trai_Smerova dynamikan akladniho automobile_PhD theris, VUT – BRNO, Sec - Republic (1982) R.Wade Allen_Vehicle dynamic Stability and rollover_U.S Department High way Traffic Safety Adminnistration Washington, DC 20590, USA (1992) Công ty Toyota Việt Nam_ABS hệ thống điều khiển lực kéo_Toyota Service Training (1998) 10 Lê Anh Vũ_Nghiên cứu ảnh hưởng thông số kết cấu hệ thống lái đến quỹ đạo chuyển động ôtô_Đề tài tốt nghiệp (2006) 11 Nguyễn Tiến Vũ Linh_Nghiên cứu mô quỹ đạo chuyển động ôtô với hệ thống ABS+ASR_Đề tài tốt nghiệp (2007) 12 Lại Năng Vũ_Tổng hợp điều khiển điện tử hệ thống phanh có ABS_Đề tài tốt nghiệp (2007) 85 Phụ lôc Scope1 1 So1 -0.25 s 0.01s+1 Bang-bang controller1 Hydraulic Lag1 255 Mk1 Brake pressure1 Force & torque1 Desired relative slip1 Mk To Workspace1 Signal mkdc1 Scope2 So2 -0.25 s 0.01s+1 Bang-bang controller2 Hydraulic Lag2 255 Mk2 Brake pressure2 Force & torque2 Desired relative slip2 Mk1 To Workspace2 Signal mkdc2 Phô lục 1: Subsystem mômen bánh xe Mkf3 Scope3 deltaRqv So3 0.20 0.01s+1 Bang-bang controller3 Hydraulic Lag3 s Brake pressure3 450 Desired relative slip4 Mk2 To Workspace3 MK3 0.20 Switch3 Force & torque3 Desired relative slip3 So4 Mk3 0.01s+1 Bang-bang controller4 Hydraulic Lag4 s Brake pressure4 450 Scope4 Force & torque4 Mk4 Switch4 MK4 Mkf4 Phụ lục 2: Subsystem mômen bánh xe vµ Mk3 To Workspace4 86 mv*g*b/lv Scope1 1/2 vantocdot Z1 cos alpha Z1 sin dz mv*hv/lv To Workspace1 vantoc Scope2 alphadot epxilondot dzp mv*b*hv/lv/sp Z2 Z2 To Workspace2 Scope3 1/2 mv*g*a/lv Z3 Z3 mv*a*hv/lv/sz To Workspace3 dzz Scope4 Z4 Z4 To Workspace4 Phơ lơc 3: Subsystem tÝnh sù ph©n bè tải trọng đứng bánh xe cos alpha s x0 To Workspace1 sin Integrator epxilon s vantoc XY Graph y0 To Workspace2 Integrator1 Phô lục 4: Subsystem tính tọa độ chuyển động quay vòng cđa «t« ... sát trình chuyển động quay vòng ôtô có bố trí ABS+VDC Sự chuyển động ôtô đường tổ hợp nhiều yếu tố tác động Quản lý yếu tố phương diện động học động lực học giúp hiểu rõ chất trình xảy ôtô chuyển. .. hợp hệ thống khí truyền thống với hệ thống điều khiển phức tạp nhằm đảm bảo tính ổn định tốc độ, tình khai thác Hệ thống ABS+VDC hệ thống tích hợp kể Hệ thống sử dụng hệ thống điều khiển: hệ thống. .. số động lực học ôtô với nhiệm 13 vụ tập trung vào việc khảo sát trạng thái quay vòng xe so sánh trạng thái khảo sát: + Khi ABS+VDC + Khi có ABS+VDC Mô tả động học, động lực học chuyển động ôtô